第一章流体流动1.1概述一、流体的概念流动的物质:气体、液体的统称连续性假设:流体的不可压缩性(高真空的气体除外)二、流体的粘性1、牛顿粘性定律2、粘度的单位及换算3、温度与压强对粘度的影响任何流体都有粘性,但粘性只有在流体运动时才会表现出来。所以粘度又称动力粘度(注意区别“运动粘p常温、常压下,水的粘度约为1cPp温度升高液体的粘度减小,气体的粘度增大p压强对流体粘度的影响一般可忽略p其他流体的粘度一般可通过查手册等获得牛顿流体和非牛顿流体p牛顿型流体Ø剪应力与速度梯度的关系符合牛顿粘性定律的流体,即n=1。Ø如水、所有气体都属于牛顿流体。p非牛顿型流体Ø剪应力与速度梯度的关系不服从牛顿粘性定律,即n≠1。Ø如泥浆、某些高分子溶液、悬浮液等。1.2静力学基本方程静力学基本方程的意义:在静止的流体内部,任一点的位压能和静压能之和为常数,两者互相转换。流体静力学方程及应用•液柱压差计:U型压差计、微差压差计和斜管压差计等dyduAFdyduAF秒)(帕斯卡厘厘泊sPa10)P(10)1cP(32ndyduAF)(n=1,牛顿流体n1,非牛顿流体GZ1Z2P1AP2AP0图1-1静力学基本方程的推导P+Zρg=常数gZPgZP1122gPPH02上研途进组织找大牛微信公众号:yentocn官方微博:研途网条件:重力场中的静止的、连续的和不可压缩的流体1.3流体在管内的流动一、流动类型Ø流量和流速:一般是指管内的平均流速(管子规格),注意常用流体的适宜流速范围。水(1~3m/s),一般气体(10~20m/s)Ø稳定流动和不稳定流动二、流动现象雷诺实验:雷诺数、流动类型上研途进组织找大牛微信公众号:yentocn官方微博:研途网~2000层流(也称滞流)2000~4000过渡流4000~湍流(也称紊流)•例1—520℃的水在直径为Φ60×3.5mm的钢管中流动,如水流速度为1.5m/s时,试判别其流型。解:已知:d=0.060-0.0035×2=0.053m,u=1.5m/s,水在20℃时的密度=103kg/m3、粘度μ=10-3Pa.s。所以•••所以水流型态为紊流。边界层及其分离边界层的产生是因为流体具有粘性的结果0003RemLLmLmLLdu上研途进组织找大牛微信公众号:yentocn官方微博:研途网Ø边界层按其流型有层流边界层和湍流边界层之分。Ø在壁面的前一段,边界层的流型为层流,称为层流边界层。Ø离开平壁前缘若干距离后,边界内的流型转为紊流,称为紊流边界层,其厚度较快地扩展。Ø即使在紊流边界层内,近壁...